无边界紧凑对象在天体物理环境中的谱不稳定性
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-11 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
最近的非模态分析揭示了黑洞准非振荡模谱中存在谱不稳定性;这一现象令人惊讶地也延伸到球对称的异星紧凑对象。这些结果指向谱对抗性的潜在深远影响,对黑洞光谱学具有重要意义。与此同时,日益增长的关注度转向紧凑对象周围的天体物理环境及其在塌形波光谱学中的作用。在本文中,我们通过将物质建模为紧凑对象光环外的局部峰值(纯反射表面)来建立了谱不稳定性与环境效应之间的直接联系。我们发现,尽管此类环境可以使松散紧凑异星对象的基本准非振荡模不稳定,但极紧凑无边界异星对象的基本模式仍然相当稳健。相反,表明在峰值的存在下,谱不稳定性会出现在高阶准非振荡模上。通过追踪位于光环与异星紧凑对象表面之间的内部模式以及位于峰值和光环之间的外部模式,我们发现一种“抢先”不稳定性,其中“未扰动”的外部高阶模式转化为“受扰动”的基本模式。最后,我们表明,尽管环境效应能够进一步放大谱不稳定性,但无法引发足够强的次主序扰动来触发模不稳定性。
引用
@article{arxiv.2509.16310,
title = {Spectral instability of horizonless compact objects within astrophysical environments},
author = {Kyriakos Destounis and Mateus Malato Corrêa and Caio F. B. Macedo and Rodrigo Panosso Macedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16310},
year = {2026}
}
备注
21 pages, 8 figures, 1 table, accepted for publication in PRD